畢業(yè)答辯-蘋果分級(jí)系統(tǒng)輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

蘋果分級(jí)系統(tǒng)——輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

一.研究目的及意義

對(duì)蘋果分級(jí)機(jī)的輸送裝置的合理優(yōu)化的設(shè)計(jì)可以使蘋果在輸送過(guò)程中沒(méi)有明顯的碰撞，保證蘋果的質(zhì)量，而且輸送速度平穩(wěn)沒(méi)有沖擊，能夠快速迅捷的實(shí)現(xiàn)蘋果的輸送，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。使水果生產(chǎn)商品化、標(biāo)準(zhǔn)化，這樣才能提高整個(gè)水果產(chǎn)業(yè)的水平，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，使既能使果農(nóng)從商品化處理的增值中獲得效益，又能滿足不同消費(fèi)者的需要。

二.研究產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r國(guó)內(nèi)同類研究的情況：我國(guó)于20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)進(jìn)行蘋果品質(zhì)的檢測(cè)。如浙江大學(xué)研制的水果品質(zhì)機(jī)器視覺(jué)實(shí)時(shí)檢測(cè)與分級(jí)生產(chǎn)線，每小時(shí)能檢測(cè)和分級(jí)3至6噸水果，適用于柑橘、胡柚、蘋果、西紅柿和土豆等多種水果及農(nóng)產(chǎn)品。國(guó)外同類研究的概況：

國(guó)外公司早在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始了水果品質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)的研究,并成功研制了一些水果自動(dòng)化分級(jí)系統(tǒng),20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的水果分級(jí)系統(tǒng),到現(xiàn)在已有部分實(shí)用的產(chǎn)品如美國(guó)Penwalt公司Decco型高速水果分級(jí)生產(chǎn)線就可用于蘋果、梨、橘子、桃子等水果的分等定級(jí)和品質(zhì)檢測(cè)。三.研究的特色與創(chuàng)新

本設(shè)計(jì)課題對(duì)于蘋果分級(jí)研究提供機(jī)械上的支持，是總體生產(chǎn)線的一個(gè)重要組成部分，創(chuàng)新在于用一個(gè)帶有定位輪的杯子進(jìn)行定位與輸送，輸送系統(tǒng)在輸送水果的同時(shí)，使水果的中心軸始終保持與水平面保持垂直。當(dāng)蘋果經(jīng)過(guò)攝像機(jī)時(shí)，攝像機(jī)可拍攝到不含有果萼和果梗的圖像，識(shí)別出果萼和果梗，從而區(qū)別出缺損和果萼并進(jìn)行顏色分揀。

四.機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)PVC塑料模塊的設(shè)計(jì)機(jī)架的設(shè)計(jì)蘋果分級(jí)系統(tǒng)輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分為四個(gè)部分：

鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)

鏈傳動(dòng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的鏈輪和連接它們的傳動(dòng)鏈鎖組成，是一種具有中間繞性件的嚙合傳動(dòng)，它兼有齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳力大、效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、緊湊、經(jīng)濟(jì)耐用和維修保養(yǎng)方便等主要特點(diǎn)，因而鏈傳動(dòng)在金屬切削機(jī)床、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、輸送設(shè)備起重機(jī)械、紡織機(jī)械、汽車船舶及日用品機(jī)械等許多方面得到了廣泛應(yīng)用。此次課程設(shè)計(jì)主要是輸送蘋果，因此選用鏈傳動(dòng)。具體尺寸如下:鏈號(hào)節(jié)距滾子外徑內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬銷軸直徑套筒內(nèi)徑內(nèi)鏈節(jié)外寬外鏈節(jié)內(nèi)寬銷軸長(zhǎng)度鏈條通道高度內(nèi)連扳高度外鏈板高度單排重量pmaxminmaxminmaxminmaxminmaxmaxqmmKg/m16A25.4015.8815.757.927.9722.6122.6633.524.3924.1320.832.60鏈條外鏈節(jié)內(nèi)鏈節(jié)鏈輪PVC模塊的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種裝置，可使蘋果的花萼/莖置于一個(gè)固定的位置，即使蘋果轉(zhuǎn)正。輸送裝置零件必須在攝像機(jī)的視場(chǎng)之外。定向必須在很短的時(shí)間完成并且始終如一。在圖像捕獲期間輸送裝置的速度必須保持穩(wěn)定。當(dāng)PVC由鏈傳動(dòng)傳至燈箱下時(shí)，有箱內(nèi)的相機(jī)給蘋果拍照，并通過(guò)兩面的反射鏡及兩邊的磨砂玻璃的到較好較完整的蘋果的圖像。機(jī)構(gòu)必須構(gòu)造簡(jiǎn)單。Pvc裝配固定片燈箱燈箱內(nèi)部構(gòu)造驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

傳動(dòng)部分選擇電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力輸出，由于此套蘋果分級(jí)裝置要求輸送速度較低，只有0.4m/s，因此選用YCJ系列電動(dòng)機(jī)。此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍較大，即15rad/min－600rad/min，其結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單，輸出功率等一些參數(shù)都比較符合輸送部分的設(shè)計(jì)需求。電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接起來(lái)將動(dòng)力輸送到鏈輪上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳送。電機(jī)與軸的鏈接凸緣聯(lián)軸器電動(dòng)機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)

使傳動(dòng)部分與輸送部分固定在機(jī)架上，保證整套設(shè)備工作的順利完成。機(jī)架支撐板機(jī)罩其他PVC塑料模塊與鏈條的連接設(shè)計(jì)輸送鏈共有372節(jié)鏈節(jié)，93個(gè)PVC塑料板。平均4節(jié)鏈節(jié)固定一個(gè)PVC塑料板。加工鏈條時(shí)，每四節(jié)鏈節(jié)便更換一塊外鏈板，換上特制的外鏈板，使其連接PVC塑料板與鏈條。即在標(biāo)準(zhǔn)鏈條上稍加該裝。如圖軸系零、部件的設(shè)計(jì)

軸是機(jī)械中的重要零件之一。它主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件，如齒輪、帶輪、鏈輪、凸輪等，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。

從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸滾動(dòng)軸承是根據(jù)滾動(dòng)摩擦原理工作的，因而它具有摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)靈活，活動(dòng)性能好效率高，且能在較廣泛的負(fù)荷、速度和精度范圍內(nèi)工作等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而在各種機(jī)器中得到廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是承受沖擊載荷的能力較差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生噪聲，徑向尺寸較大，使用壽命也較低。W基本尺寸安裝尺寸基本額定載荷極限轉(zhuǎn)速重量軸承代號(hào)dDBminmaxmax脂油60000型mmmmkNr/mink